پاک کننده های لیزری دقیق

تولید پیشرفته و صرفه جویی در انرژی و کاهش انتشار نیاز مبرمی فزاینده ای به فرآیندهای پیشرفته دارد. از نظر تصفیه سطح صنعتی، نیاز مبرمی به ارتقای جامع فناوری و فرآیندها وجود دارد. فرآیندهای نظافت صنعتی سنتی، مانند تمیز کردن اصطکاکی مکانیکی، تمیز کردن خوردگی شیمیایی، تمیز کردن ضربه قوی، تمیز کردن اولتراسونیک با فرکانس بالا، نه تنها دارای چرخه تمیز کردن طولانی هستند، بلکه خودکار کردن آنها دشوار است، اثرات مضری بر محیط زیست دارند و به نتیجه نمی رسند. اثر تمیز کنندگی مورد نظر نمی تواند به خوبی نیازهای پردازش خوب را برآورده کند. از دستگاه های پرکاربرد در زمینه لیزر و تمیزکاری لیزری میتوان به دستگاه لیزر زنگ زدایی و دستگاه جوش لیزری اشاره کرد.

مفهوم تمیز کردن لیزر

تمیز کردن لیزری فناوری است که از یک لیزر متمرکز برای عمل بر روی سطح یک ماده استفاده می‌کند تا به سرعت آلودگی‌های روی سطح را تبخیر یا جدا کند تا سطح مواد را تمیز کند. در مقایسه با روش‌های مختلف تمیز کردن فیزیکی یا شیمیایی سنتی، تمیز کردن لیزر دارای ویژگی‌های عدم تماس، بدون مواد مصرفی، بدون آلودگی، دقت بالا، بدون آسیب یا آسیب جزئی است و یک انتخاب ایده‌آل برای نسل جدید فناوری نظافت صنعتی است. با دستگاه جوش لیزری پرتابل میتوانید در بعضی از مواقع از قابلیت های یک دستگاه همه کاره استفاده کنید.

اصل کار دستگاه تمیز کردن لیزر

اصل دستگاه تمیز کردن لیزر پیچیده تر است و ممکن است شامل فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی باشد. در بسیاری از موارد، فرآیندهای فیزیکی فرآیند اصلی هستند که با برخی واکنش های شیمیایی همراه هستند. فرآیندهای اصلی را می توان به سه دسته تقسیم کرد که شامل فرآیند گازی شدن، فرآیند شوک و فرآیند نوسان می شود.

فرآیند گازسازی

هنگامی که لیزر پرانرژی بر روی سطح ماده تابش می شود، سطح انرژی لیزر را جذب کرده و به انرژی داخلی تبدیل می کند، به طوری که دمای سطح به سرعت بالا می رود و به بالاتر از دمای تبخیر مواد می رسد، به طوری که آلاینده ها به صورت بخار از سطح مواد جدا می شود. تبخیر انتخابی معمولاً زمانی اتفاق می‌افتد که میزان جذب نور لیزر توسط آلاینده‌های سطحی به طور قابل‌توجهی بیشتر از سطح جذب شود. یک مورد کاربردی معمولی، تمیز کردن خاک روی سطوح سنگی است. همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، آلاینده های سطح سنگ دارای جذب قوی لیزر بوده و به سرعت تبخیر می شوند.

فرآیند شوک

فرآیند شوک مجموعه ای از واکنش هایی است که در طول برهمکنش بین لیزر و ماده رخ می دهد و سپس موج ضربه ای روی سطح ماده ایجاد می شود. تحت تأثیر موج ضربه، آلاینده های سطحی شکسته شده و تبدیل به گرد و غبار یا زباله های جدا شده از سطح می شوند. مکانیسم های زیادی وجود دارد که باعث ایجاد امواج شوک می شود، از جمله پلاسما، بخار و انبساط و انقباض سریع حرارتی.

فرآیند نوسان

تحت تأثیر پالس های کوتاه، فرآیندهای گرمایش و خنک کننده مواد بسیار سریع است. از آنجایی که مواد مختلف دارای ضرایب انبساط حرارتی متفاوتی هستند، تحت تابش لیزر پالس کوتاه، آلاینده‌های سطحی و زیرلایه تحت انبساط و انقباض حرارتی با فرکانس‌های بالا قرار می‌گیرند و درجات مختلف را متحمل می‌شوند که منجر به نوسان می‌شود و باعث جدا شدن آلاینده‌ها از سطح می‌شود. مواد در طی این فرآیند لایه برداری، ممکن است تبخیر مواد رخ ندهد و پلاسما تولید نشود. در عوض، نیروی برشی ایجاد شده در سطح مشترک آلاینده و بستر تحت اثر نوسان، پیوند بین آلاینده و زیرلایه را از بین می برد.

کاربردهای صنعتی پاک کننده های لیزری

صنعت قالب

پاک کننده لیزری می تواند تمیز کردن بدون تماس قالب را که برای سطح قالب بسیار ایمن است متوجه شود، می تواند از دقت آن اطمینان حاصل کند و می تواند ذرات کثیفی زیر میکرونی را که با روش های تمیز کردن سنتی حذف نمی شوند، تمیز کند. برای دستیابی به تمیز کردن واقعاً بدون آلودگی، کارآمد و با کیفیت بالا.

صنعت ابزار دقیق

صنعت ماشین‌آلات دقیق اغلب نیاز به حذف استرها و روغن‌های معدنی مورد استفاده برای روان‌کاری و مقاومت در برابر خوردگی از قطعات، معمولاً شیمیایی دارد، و تمیز کردن شیمیایی اغلب بقایایی بر جای می‌گذارد. استریفیکاسیون لیزری می تواند استرها و روغن های معدنی را بدون آسیب رساندن به سطح قطعات به طور کامل حذف کند. لیزر باعث افزایش گازی شدن لایه نازک اکسید بر روی سطح قطعه می شود و موج ضربه ای را تشکیل می دهد که منجر به حذف آلاینده ها به جای تعامل مکانیکی می شود.

صنعت ریلی

در حال حاضر، تمام تمیز کردن ریل های قبل از جوشکاری از نوع تمیز کردن چرخ سنگ زنی و تسمه ساینده استفاده می کنند که باعث آسیب جدی به بستر و تنش پسماند جدی می شود و هر ساله مقدار زیادی از مواد مصرفی چرخ سنگ زنی را مصرف می کند که هزینه بر است و باعث جدی می شود.

صنعت هوانوردی

سطح هواپیما پس از مدت زمان مشخصی نیاز به رنگ آمیزی مجدد دارد، اما قبل از رنگ آمیزی باید رنگ قدیمی اصلی به طور کامل پاک شود. خیساندن/پاک کردن شیمیایی روش اصلی پاکسازی رنگ در زمینه هوانوردی است. این روش منجر به مقدار زیادی ضایعات شیمیایی کمکی می شود و دستیابی به تعمیر و نگهداری محلی و پاکسازی رنگ غیرممکن است.

صنعت کشتی

در حال حاضر، تمیز کردن پیش از تولید کشتی ها عمدتاً از روش انفجار شنی استفاده می کند. روش سند بلاست باعث آلودگی شدید محیط اطراف گرد و غبار شده و به تدریج ممنوع شده است و در نتیجه باعث کاهش یا حتی توقف تولید توسط کشتی سازان شده است. فن آوری تمیز کردن لیزر یک محلول تمیز کننده سبز و بدون آلودگی برای پاشش ضد خوردگی روی سطوح کشتی ارائه می دهد.

سلاح

فناوری تمیز کردن لیزر به طور گسترده در تعمیر و نگهداری سلاح استفاده شده است. سیستم تمیز کردن لیزر می تواند زنگ زدگی و آلودگی ها را به طور موثر و سریع حذف کند و می تواند قسمت تمیز کننده را برای تحقق اتوماسیون تمیز کردن انتخاب کند. با استفاده از تمیز کردن لیزر، نه تنها تمیزی بالاتر از فرآیند تمیز کردن شیمیایی است، بلکه تقریباً هیچ آسیبی به سطح جسم وارد نمی کند.

نمای بیرونی ساختمان

آسمان خراش های بیشتری ساخته می شود و مشکل تمیز کردن دیوارهای بیرونی به طور فزاینده ای برجسته شده است. سیستم تمیز کننده لیزری دیوارهای خارجی ساختمان ها را به خوبی از طریق فیبرهای نوری تمیز می کند. محلول با حداکثر طول 70 متر می تواند به طور موثر آلاینده های مختلف را بر روی سنگ ها، فلزات و شیشه های مختلف تمیز کند و کارایی آن بسیار بالاتر از تمیز کردن معمولی است.

صنعت الکترونیک

صنعت الکترونیک از لیزر برای حذف اکسیدها استفاده می کند: صنعت الکترونیک نیاز به آلودگی زدایی با دقت بالا دارد و اکسید زدایی با لیزر به ویژه مناسب است. پین های اجزاء باید قبل از لحیم کاری تخته کاملاً اکسیده شوند تا از تماس الکتریکی بهینه اطمینان حاصل شود و پین ها نباید در طول فرآیند ضد آلودگی آسیب ببینند. تمیز کردن لیزر می تواند الزامات استفاده را برآورده کند و راندمان بسیار بالا است و برای هر سوزن فقط یک تابش لیزر لازم است.

تمیز کردن سطوح با لیزر

آینده تجهیزات دوار، سطح دقیق و تعمیر و نگهداری کارخانه ثابت.

تمیز کردن سطوح دقیق مانند توربین های تولید برق، چرخ دنده ها، پینیون ها و سایر نیروگاه های ثابت کار آسانی نیست. روش‌های نظافت سنتی می‌توانند زمان‌بر، پرهزینه و حتی برای سطوح ظریف مضر باشند.

اینجاست که فناوری تمیز کردن لیزر غیر مخرب وارد می‌شود. انرژی لیزر با دقت هدف قرار می‌گیرد تا آلاینده‌هایی مانند زنگ‌زدگی، روغن، گریس، جک سیاه، مگنتیت و سایر باقی‌مانده‌های سطح نازک را از بین ببرد.

تمیز کردن لیزر چگونه کار می کند؟

تمیز کردن لیزر از این واقعیت استفاده می کند که همه چیز طول موج های مختلف نور را با سرعت های متفاوت جذب می کند. اساساً، پاک کننده های لیزری ما به گونه ای کالیبره شده اند تا یک آلاینده از پیش تعیین شده و هیچ ماده دیگری را بر اساس عواملی که بر سرعت جذب طول موج های مختلف نور از جمله رنگ و ترکیب شیمیایی آنها تأثیر می گذارد، تبخیر کنند.

برخی از رایج ترین کاربردها برای تمیز کردن لیزر عبارتند از:

کاربردهای پاکسازی لیزری

صنعتی

• حذف رنگ سرب
• تمیز کردن قالب تزریقی
• اجزای هوانوردی
• تمیز کردن توربین
• حذف اکسید و زنگ
• آماده سازی و تمیز کردن جوش
• نگهداری و حفظ نظامی و دریایی
• آماده سازی سطح تست غیر مخرب (NDT).

میراث

• آثار تاریخی
• یادبودها و مجسمه ها
• حذف رنگ سرب

خلاصه

صنعت ساخت پیشرفته امروزی به قله های برتر رقابت بین المللی تبدیل شده است. به عنوان یک سیستم پیشرفته در تولید لیزر، دستگاه تمیز کننده لیزر پتانسیل زیادی برای ارزش کاربردی در توسعه صنعتی دارد. توسعه شدید فناوری تمیز کردن لیزر اهمیت استراتژیک بسیار مهمی برای توسعه اقتصادی و اجتماعی دارد.

 

این مطلب توسط جهان صنعت نوشته نشده و انتشار آن به منزله تایید محتوا نیست